DE3611048C2 - Mischer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Mischer zum Mischen von gebranntem Gips mit Wasser und Zusatzstoffen, mit einem im wesentlichen vertikal angeordneten, zylindrischen Gehäuse und einer drehend angetriebenen Rotorplatte, die in geringem Abstand oberhalb des Gehäusebodens angeordnet ist und an ihrem Außenumfang Mischzähne trägt, deren bei Drehung der Rotorplatte vordere Flanken eine gegen den Gehäuseboden geneigte Spanfläche aufweisen, wobei die Rotorplatte an ihrer Unterseite über diese vorstehende Abstreif­ leisten aufweist.

Es ist ein Mischer dieser Art bekannt (DE-OS 29 31 782), bei dem die im Inneren des Mischers erzeugte Gipsmischung das Bestreben hat, sich unter den Rotor zu schieben und diesen anzuheben. Diese Erscheinung ist dann besonders ausgeprägt, wenn dem Gips Zusatzstoffe zugegeben werden, die eine erheblich größere Korn­ größe haben als der feingemahlene Gips. Der Mischvorgang muß dann unterbrochen und die Maschine muß gereinigt werden, wodurch der gesamte Produktionsvorgang gehemmt wird.

Es gibt auch bereits einen Beton-Mischtrog (DE-OS 31 49 640), bei dem die Mischschaufeln einen in Umlaufrichtung vorspringen­ den Wulst und relativ schmale Anlageflächen haben, mit denen sie einerseits am Boden und andererseits an der Umfangwand des Mischtroges entlangstreichen, um dort sich festsetzendes Misch­ gut abzustreifen. Die Bodenfläche der Mischschaufel steigt hier­ bei in Richtung auf die Umfangswand des Mischtroges hin an und bildet eine freie Fläche im Bereich der Ecke zwischen Boden und Umfangswand, damit die sich dort bevorzugt absetzenden gröberen Bestandteile des Mischgutes die Arbeit der Mischschaufeln nicht behindern. In der Ecke sich festsetzendes Mischgut kann dann von einer nachfolgenden, mit einer Spitze versehenen Mischschaufel entfernt werden, die den Eckbereich ausräumt und säubert. Bei diesem bekannten Betonmischer wird das Mischgut in dem in Dreh­ richtung vorspringenden Wulst angehoben und immer wieder zur Mitte des Mischtroges hin befördert, wo es dann wieder auf den Boden des Mischtroges fällt und vom hinteren Teil der Misch­ schaufel erfaßt und umgewälzt wird. Das Mischgut behindert hier­ bei die Drehung des Rotors nicht, da dieser nur ein aus Misch­ schaufeln bestehendes Rührwerk enthält, das sich in einem einfa­ chen Mischbehälter dreht, der nur zum chargenweisen Mischen be­ nutzt wird.

Um den Verschleiß an den Kanten vor Mischerschaufeln, Abstrei­ fern od. dgl. herabzusetzen, die zum Mischen von festkörnigen Stoffen dienen, ist es auch bekannt (DE-GM 18 88 227), an den Seitenkanten der Mischerschaufeln auswechselbare Schleißplatten anzubringen, die an ihrem Außenrand und an ihrem dem Gehäusebo­ den zugewandten unteren Rand Schneidkanten mit rückwärtigen Freiflächen aufweisen. Mischer dieser Art werden nur zum char­ genweisen Mischen benutzt. Sie haben keine Rotorplatte, unter die körniges Mischgut gelangen und hierdurch die Funktion des Mischers beeinträchtigen kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Mischer mit Rotorplatte und Abstreifleisten an deren Unterseite so auszubilden, daß mit ihm auch Gips-Wassermischungen in kontinuierlichem Durchlaufverfah­ ren hergestellt werden können, die körnige, faserige oder span­ förmige Zusatzstoffe enthalten. Ferner soll gewährleistet wer­ den, daß der Zwischenraum zwischen der Rotorplatte und dem Ge­ häuseboden freigehalten wird.

Die Verarbeitung eines Mischgutes mit körnigen, faserigen oder spanförmigen Zusatzstoffen wird nach der Erfindung dadurch er­ möglicht, daß die Abstreifleisten schräg zu von der Rotorachse ausgehenden Radialstrahlen verlaufen und daß die dem Gehäusebo­ den zugewandte Unterfläche der Abstreifleisten gegenüber dem Ge­ häuseboden unter einem von der bei Drehung der Rotorplatte vor­ deren Abstreifkante aus ansteigendem Freiwinkel geneigt ist und eine Freifläche bildet und daß jeweils eine vordere, untere Schneidkante der Spanfläche der Mischzähne über die Unterseite der Rotorplatte hinausragt und dicht über den Gehäuseboden hin­ weggleitet und daß mindestens ein Teil der dem Gehäuseboden zu­ gewandten Zahnfläche eine von der Schneidkante aus ansteigende Freifläche bildet.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß der im Mischergehäuse erzeugte, die Zusatzstoffe enthaltende Gipsbrei, der infolge der Zentrifugalkraft auf der Rotorplatte an die äußere Umfangsfläche des Mischergehäuses gedrückt wird, von den Spanflächen der Mischzähne immer wieder nach oben gehoben und hierdurch gründ­ lich durchmischt wird, bevor er durch im Boden des Mischergehäu­ ses angeordnete Auswurföffnungen auf die Fertigungsstraße ge­ langt. Grobkörnige Zusatzstoffe, die zusammen mit Gips unter die Schneidkante der Mischzähne gelangen, können sich nicht unter der Rotorplatte verklemmen, da sie von den Abstreifleisten immer wieder nach außen in den Bereich der Mischzähne gedrängt werden, wobei die Freiflächen unter den Abstreifleisten ein Anheben des Rotors verhindern.

Die Spanflächen und Freiflächen der Mischzähne können sich auf Schleißplatten befinden, die an den vorderen Zahnflanken be­ festigt sind. Die Abstreifleisten und/oder die Schleißplatten bestehen hierbei zweckmäßig aus Hartmetall und sind auswechsel­ bar am Rotor befestigt.

Der Raum zwischen der Bodenplatte des Rotors und dem Gehäusebo­ den des Mischers wird nach der Erfindung dadurch ständig freige­ halten, daß die Abstreifleisten schräg zu von der Rotorachse ausgehenden Radialstrahlen verlaufen und im Gehäuseboden Wasser­ zuführöffnungen angeordnet sind, durch die ein Teilstrom des An­ machwassers für den Gipsbrei in den Spalt zwischen dem Gehäuse­ boden und der unteren Plattenbleche des Rotors geleitet wird. Hierbei spült dieses Wasser die in den Spalt zwischen Gehäusebo­ den und Rotor eingedrungenen Teile der Mischung infolge der Zen­ trifugalkraft nach außen, wobei diese herausgespülten Teile an den schräg angeordneten Abstreifleisten entlang nach außen glei­ ten, wo sie wieder dem Mischgut zugeführt werden und in die Aus­ wurföffnungen gelangen.

Die Wasserzuführöffnungen befinden sich zweckmäßig im Bereich der inneren Enden der am Rotor befestigten Abstreifleisten im Gehäuseboden. Das aus den Öffnungen austretende Wasser kann dann über die ganze radiale Breite des Mischers in dem Zwischenraum zwischen der Rotorplatte und dem Gehäuseboden wirksam werden. Hierbei wird die Spülwirkung des Wassers in vorteilhafter Weise noch durch einen Luftstrom unterstützt, der durch im Gehäusebo­ den in unmittelbarer Nähe der Rotorwelle angeordnete Luftzu­ trittsöffnungen in den Zwischenraum zwischen Rotorboden und Ge­ häuseboden eintreten kann.

Man erkennt, daß es durch die mit der Erfindung vorgeschlagenen Maßnahmen, die je nach Art der verwendeten Zusatzstoffe einzeln oder auch in Kombination angewendet werden können, gelingt, ein Verklemmen des Rotors im Gehäuse zu verhindern und den Zwischen­ raum zwischen Rotorplatte und Gehäuseboden frei zuhalten. Außer­ dem ist es durch die Zufuhr von Wasser in dem Zwischenraum zwi­ schen Rotorplatte und Gehäuseboden sehr einfach, den Mischer zu reinigen und wieder in Betrieb zu nehmen, wenn er am Abend oder in Betriebspausen stillgesetzt wurde.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, in der eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung an einem Ausführungs­ beispiel näher erläutert wird. Es zeigt:

Fig. 1 einen Mischer nach der Erfindung in zwei aneinander anschließenden, verti­ kalen Radialquerschnitten nach Linie I-I der Fig. 2,

Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 in einem Horizon­ talschnitt nach Linie II-II,

Fig. 3 einen Teilquerschnitt der Fig. 2 in ver­ größertem Maßstab und

Fig. 4 einen Teilquerschnitt der Fig. 2 nach Linie IV-IV in vergrößertem Maßstab.

In den Zeichnungen ist ein Mischer zum Mischen von gebranntem Gips mit Wasser und Zusatzstoffen in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichnet. Der Mischer 10 hat ein flaches, zylindrisches Ge­ häuse 11, dessen Gehäuseboden 12 auf zwei einander diametral ge­ genüberliegenden Seiten mit Tragarmen 13 in einem Gestell oder Maschinenrahmen 14 derart befestigt ist, daß sich die Zylin­ derachse 15 in einer im wesentlichen vertikalen Lage befin­ det. Auf den Gehäuseboden 12 sind zwei halbzylindrische Um­ fangswände 15 aufgesetzt, die an ihren Enden mit Schrauben 16 zusammengespannt sind und den Gehäusedeckel 17 tragen, der ebenso wie der Gehäuseboden 12 die Gehäuseumfangswände 15 nach außen überragt und mit dem Gehäuseboden durch Bolzen 18 verbunden ist. Der Gehäuseboden 12, die Gehäuseumfangswän­ de 15 und der Gehäusedeckel 17 sind mit Schleißblechen 19, 20 und 21 teilweise oder vollständig ausgekleidet.

Im Gehäusedeckel 17 münden ein oder mehrere Wasserrohre 22 und ein Materialzuführungsrohr 23, durch das der mit den Zu­ satzstoffen vermischte Gips kontinuierlich ins Innere 24 des Mischers 10 geleitet wird.

Der Gehäuseboden 12 hat in seinem mittleren Teil einen Naben­ ansatz 25, in den ein Lagergehäuse 26 eingesetzt ist,das von einer Kappe 27 verschlossen und von mehreren Schrauben 28 in Stel­ lung gehalten wird. Zwischen Lagergehäuse 26 und Kappe 27 ist ein Pendelrollenlager 29 eingespannt, mit dem die Antriebs­ welle 30 eines Rotors 31 im Gehäuseboden 12 drehbar gelagert und axial abgestützt ist.

In der Nähe seines äußeren Umfanges hat der Gehäuseboden 12 drei Auswurföffnungen 62, 63 und 64, die an ihrer Unterseite durch drehbare Verschlußscheiben 65, 66, 67 verschließbar sind. Jede dieser Verschlußscheiben hat eine der zugehörigen Öffnung 62 bzw. 63 bzw. 64 im Gehäuseboden entsprechende Aus­ lauföffnung, die durch Drehen der Verschlußscheibe 65 bzw. 66 bzw. 67 mit der zugehörigen Auswurföffnung 62 bzw. 63 bzw. 64 mehr oder weniger weit zur Deckung gebracht werden kann, um hierdurch den Ausflußquerschnitt der Auswurföffnung 62 bzw. 63 bzw. 64 zu verändern.

Unmittelbar neben der Nabe 25 sind über den Umfang verteilt mehrere Luftzutrittsöffnungen 68 im Gehäuseboden vorgesehen, von denen in der Zeichnung jedoch nur einige dargestellt sind.

Man erkennt aus Fig. 1, daß sich im Inneren 24 des zylindri­ schen Gehäuses 11 ein Rotor 31 befindet, der von einer im we­ sentlichen kreisrunden Platte gebildet wird, die an ihrem Außenumfang eine große Zahl von Mischzähnen 32 aufweist. Auf seiner Oberseite ist der Rotor ebenso wie die Innenwände des Gehäuses mit einem Schleißblech 33 belegt, welches sich auch über die Mischzähne 32 hinweg erstreckt und dort mit Schrau­ ben 34 befestigt ist. Der Rotor 31 trägt ferner auf seiner Oberseite verteilt angeordnete Rührstäbe 35, die in vertika­ ler Lage angeordnet sind und zwischen Rührarmen 36 hindurch­ laufen, die in vertikaler Lage hängend an der Unterseite des Gehäusedeckels befestigt sind. Von diesen Rührstäben 35 und Rührarmen 36 sind in den Zeichnungen der Übersichtlichkeit halber nur einige dargestellt.

Man erkennt aus Fig. 1, daß die Rotorscheibe 31 mit einer an ihr festgeschweißten Rotornabe 37 und einem Tragring 38 an einer Büchse 39 aufgehängt ist, die auf der Rotorwelle 30 axial so verstellt werden kann, daß sich der Rotor 31 in ge­ ringem Abstand oberhalb des Gehäusebodens 12 befindet. Außer­ dem ist die Unterseite 40 des Rotors im mittleren Bereich eingezogen.

Wie am besten aus Fig. 3 hervorgeht, ist jeder Mischzahn 32 auf seiner bei Drehung des Rotors 31 in Pfeilrichtung 41 vor­ deren Zahnflanke 42 mit einer Schleißplatte 43 belegt, die mit zwei Schrauben 44 an der Zahnflanke 42 befestigt ist. Jede Schleißplatte 43 ragt über die Unterseite 40 des Rotors 31 hin­ aus, so daß die vordere, untere Schneidkante 46 der Schleißplatte 43 dicht über den Gehäuseboden 12 bzw. das auf diesem aufliegende Schleißblech 21 hinweggleitet. Man erkennt aus Fig. 3, daß die dem Gehäuseboden 12 zugewandte Stirnfläche der Schleißplatte 43 eine von der Schneidkante 46 aus ansteigende Freifläche 47 bildet, daß also die bei Drehung des Rotors hintere Unter­ kante 48 der Schleißplatte 43 höher liegt als ihre vordere Schneidkante 46. Die bei Drehung des Rotors vordere Fläche der Schleißplatte 43 ist die Spanfläche 49, an der der in die Lücken 50 zwischen zwei Mischzähnen 32 gelangte Gipsbrei auf­ wärtsgleitet und hierbei umgewälzt wird, bevor er in eine der Auswurföffnungen 62, 63 und 64 gelangt.

In Fig. 4 erkennt man, daß in die Unterseite 40 des Rotors 31 Abstreifleisten 51 eingelassen sind, die mit Schrauben 52 gesichert sind. Bei dem dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel sind auf der Unterseite 40 des Ro­ tors 31 insgesamt sechs Abstreifleisten 51 vorgesehen, die unter einem stumpfen Winkel, also schräg zu Radialstrahlen 53 ver­ laufen, die von der Rotorachse 15 ausgehen. An ihrer Unter­ seite sind die Abstreifleisten 51 abgeschrägt, so daß ihre dem Gehäuseboden 12 zugewandte Unterfläche 54 eine Freifläche bildet, die von der bei Drehung des Rotors vorderen Abstreif­ kante 55 ausgeht und unter einem gegenüber dem Gehäuseboden 12 ansteigenden Freiwinkel α geneigt ist.

Um den Spalt 56 zwischen dem Gehäuseboden 12 bzw. seinem Schleißblech 21 und der Unterseite 40 des Rotors frei­ zuspülen, sind im Gehäuseboden 12 drei Wasserzuführöffnungen 57 vorgesehen, von denen in den Fig. 1 und 2 jedoch nur zwei dargestellt sind. Die Wasserzuführöffnungen 57 sind an Wasser­ zuleitungsrohre 58 angeschlossen und münden im Bereich der inneren Enden 51a der am Rotor 31 befestigten Abstreifleisten 51. Hierdurch wird das aus den Wasserzuführöffnungen 57 aus­ tretende Wasser bei Drehung des Rotors 31 in Richtung der Pfeile 41 von den Abstreifleisten 51 erfaßt und fließt an diesen entlang nach außen, wo es sich mit dem Gipsbrei ver­ mischt. Der Spalt 56 wird hierdurch immer wieder von innen nach außen freigeschwemmt.

Die Wirkungsweise des Mischers ist folgende:
Der mit den Zusatzstoffen, beispielsweise Zellstoffasern oder Holzspänen vermischte Gips fließt in den Innenraum 24 des Mi­ schers 10, wo er mit dem durch die Rohre 22 eingeführten Was­ ser in Berührung kommt und von den Rührstäben 35 und Rühr­ armen 36 zu einem Gipsbrei vermischt wird. Er wandert hier­ bei infolge der von dem sich drehenden Rotor 31 erzeugten Zentrifugalkraft nach außen gegen die Umfangswandung 15 des Gehäuses 11, wo er zwischen die Mischzähne 32 des Rotors 31 gelangt. Hier wird er an den Spanflächen 49 der in Drehrich­ tung vorderen Zahnflanken 42 immer wieder gehoben und umge­ wälzt, bis der Gipsbrei schließlich auf seinem Weg längs der Umfangswandung 15 des Mischers 10 in den Bereich der Auswurf­ öffnungen 62, 63 und 64 gelangt und nach unten auf ein nicht dargestelltes laufendes Kartonband ausfließt, wo er in an sich bekannter Weise zwischen diesem Unterkartonband und einem Deck­ kartonband zu einer Gipskartonplatte geformt und weiterverar­ beitet wird.

Während sich der Rotor 31 des Mischers 10 dreht, wird ein Teil des Anmachwassers durch die Wasserzuführungsleitungen 58 in den Spalt 56 zwischen Rotor 31 und Gehäuseboden 12 geleitet und spült diesen Spalt von innen nach außen frei. Diese Spülwirkung wird von der Luft unterstützt, die durch die Luftzutrittsöffnungen 68 ebenfalls in den Spalt 56 ein­ strömt und infolge des durch die Zentrifugalwirkung erzeug­ ten Soges etwa radial durch den Mischer gedrückt wird.

Man erkennt, daß größere Zusatzstoffe, die sich im Gipsbrei befinden und in den Spalt 56 zwischen Rotor 31 und Gehäuse­ boden 12 gelangen, keine Störungen verursachen können, da einerseits die Zähne 32 hinter ihren Schneidkanten 46 Freiflä­ chen 47 haben und weil andererseits die an der Vorderseite der Abstreifleisten 51 angeordneten Abstreifkanten 55 in den Spalt 56 eingedrungene körnige oder faserige Zusatzstoffe wieder radial nach außen befördern, wobei sie von dem durch die Wasser­ zuführöffnungen 57 ständig eintretenden Wasserstrom unterstützt werden.

Es sind mehrere Änderungen und Ergänzungen im Rahmen der Erfin­ dung möglich. Beispielsweise können die Spanflächen und Freiflä­ chen auch unmittelbar an die Zahnflanken des Rotors angearbeitet oder durch eine Auftragschweißung hergestellt sein. Desgleichen ist es auch möglich, anstelle eingesetzter Abstreifleisten Ab­ streifkanten in die Unterfläche des Rotors einzuarbeiten oder solche Abstreifleisten aufzuschweißen und mit einer vorstehenden Abstreifkante und einer dahinter angeordneten Freifläche zu ver­ sehen. Schließlich könnte auch eine größere Zahl von Wasser­ zuführungsöffnungen vorgesehen sein.

Claims (5)

1. Mischer zum Mischen von gebranntem Gips mit Wasser und Zusatzstoffen, mit einem im wesentlichen vertikal angeordne­ ten, zylindrischen Gehäuse und einer drehend angetriebenen Rotorplatte, die in geringem Abstand oberhalb des Gehäusebo­ dens angeordnet ist und an ihrem Außenumfang Mischzähne trägt, deren bei Drehung der Rotorplatte vordere Flanken eine gegen den Gehäuseboden geneigte Spanfläche aufweisen, wobei die Rotorplatte (31) an ihrer Unterseite (40) über diese vor­ stehende Abstreifleisten (51) aufweist, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Abstreifleisten (51) schräg zu von der Rotorachse (15) ausgehenden Radialstrahlen (53) verlaufen und daß die dem Gehäuseboden (12) zugewandte Unterfläche (54) der Abstreifleisten (51) gegenüber dem Ge­ häuseboden (12) unter einem von der bei Drehung der Rotor­ platte (31) vorderen Abstreifkante (55) aus ansteigenden Freiwinkel (α) geneigt ist und eine Freifläche bildet und daß jeweils eine vordere, untere Schneidkante (46) der Spanfläche (49) der Mischzähne (32) über die Unterseite (40) der Rotor­ platte (31) hinausragt und dicht über den Gehäuseboden (12 bzw. 21) hinweggleitet und daß mindestens ein Teil der dem Gehäuseboden (12) zugewandten Zahnfläche (45) eine von der Schneidkante (46) aus ansteigende Freifläche (47) bildet.

2. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spanflächen (49) und Freiflächen (47) sich auf Schleißplatten (43) befinden, die an den vorde­ ren Zahnflanken (42) befestigt sind.

3. Mischer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abstreifleisten (51) und/oder die Schleißplatten (43) aus Hartmetall bestehen und auswech­ selbar am Rotor (31) befestigt sind.

4. Mischer zum Mischen von gebranntem Gips mit Wasser und Zu­ satzstoffen, mit einem im wesentlichen vertikal angeordneten, zylindrischen Gehäuse und einer drehend angetriebenen Rotor­ platte, die in geringem Abstand oberhalb des Gehäusebodens angeordnet ist, an ihrem Außenumfang Mischzähne und an ihrer Unterseite über diese vorstehende Abstreifleisten aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab­ streifleisten (51) schräg zu von der Rotorachse (15) ausge­ henden Radialstrahlen (53) verlaufen und daß im Gehäuseboden (12) Wasserzuführöffnungen (57) angeordnet sind, durch die ein Teilstrom des Anmachwassers für den Gipsbrei in den Spalt (56) zwischen dem Gehäuseboden (12) und der unteren Platten­ fläche des Rotors (31) geleitet wird.

5. Mischer nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Wasserzuführöffnungen (57) im Bereich der inneren Enden (51a) der am Rotor (31) befestigten Abstreifleisten (51) im Gehäuseboden (12) angeordnet sind.